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卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
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作者:
madio
时间:
2013-7-30 05:59
标题:
卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
题 目 卫星云图推导云迹风的研究
# A+ T2 U, |% |. b( U+ s5 f. z
摘 要：
3 X g( ^) |" e! Q
本文针对卫星云图推导云迹风的问题，首先对卫星采集的灰度矩阵数据进行预处理，
+ |* t7 X" {0 D1 F0 Z
并通过坐标变换将其投影到经纬度坐标上，经过等距节点插值方法，形成新的灰度矩阵，
" z7 m3 t! A8 g+ r6 B
并以此数据为依据，分别建立了基于相关系数法和基于灰度梯度以及边缘特征匹配的风
! C3 J$ ]* [* H
矢场度量模型，对相应的坐标点进行了风矢量的计算以及等压面的求取。
* u) R' w% u+ Q0 b+ A1 ^" t
针对问题1，首先对地球和卫星建立空间几何模型，求取灰度矩阵行列号对应于地
* ?. H, u4 l4 C9 X" n
球经纬度的推导公式，然后对卫星采集的灰度数据进行降噪滤波处理，并根据海岸线经
$ a# \" ~- {6 e: m7 S
纬度经过公式反推得到其在卫星云图的位置坐标，最后画出带海岸线的卫星云图。
8 I5 c' M0 U/ v- F5 w
针对问题2，首先经过坐标变换和节点插值形成投影平面上新的灰度矩阵，然后针
# i+ M7 }9 x) b5 ?1 c' X7 e- x
对窗口大小和搜索范围固定的特征匹配模式，使用相关系数法建立风矢场度量模型，并
( J5 i3 X0 m9 i" C' R L
加入图像预处理、云块识别、相关系数阈值检验、风矢质量检测和连续性检测等环节，
9 t7 K1 e( o* R' P: J0 j" j. u
对指定位置上的风矢进行了计算，并进行了各处理环节的有效性分析。
) V% V$ @# |( s- ~ b1 C( s+ N
针对问题3，根据图像窗口匹配和特征匹配两种匹配类型，分别采用基于灰度梯度
0 B% x" J( h+ S0 ^- |# A9 L, [
的风矢场模型和基于图像边缘特征提取的风矢场模型进行建模。采用Sobel 算子对图像
% r/ [# ]. M$ c) ?( q4 Z" B% j
灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
8 w# `. z+ ~2 E; a
针对问题4，以16×16 像素块为计算单位，对各像素点的温度值进行再处理。对各
+ `+ [8 Z2 d# C! S" W1 Y# ]' {1 T+ ^
云块进行温度直方图分析，并计算能够表征云块整体云顶特征的加权平均温度，然后对
) U2 O. z- G4 p5 I- z0 l- v; J1 x
云块内所有像素点进行温度调整，在通过对照温度数值预报文件，得出各风矢点的等压
; [6 X2 l/ {, B
面。
2 i5 L1 C$ V8 \, Q9 \. d4 ?3 q
关键词：坐标变换，相关系数法，风矢计算,自适应窗口，灰度梯度
+ a& n% q4 q* j, ^; v0 k" z. _5 [
+ j$ f, k+ J H( Y- C* n8 _* m7 q
+ x3 U0 w1 I+ r; U, ^
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# u$ F5 S8 e( j$ w% V' }' t
作者:
jiliang2013
时间:
2013-9-8 14:51
作者:
Dustin_Keng
时间:
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Dustin_Keng
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